Sơ sinh non tháng là những trẻ sinh ra trước 37 tuần thai. Sơ sinh đẻ non thường nhỏ và cân nặng < 2500 gr, có lớp da mỏng, sáng và hồng và tĩnh mạch dưới da rất dễ nhận thấy. Rất ít mỡ dưới da, tóc hoặc sụn vành tai. Hoạt động tự nhiên và trương lực cơ đều giảm. Các phản xạ phát triển tại các thời kỳ khác nhau trong thai kỳ. Phản xạ Moro bắt đầu hình thành từ tuần thai 28 đến 32 và hoàn thiện tại 37 tuần thai. Phản xạ Plamar bắt đầu có từ tuần thai 28 và hoàn thiện tại tuần 32. Phản xạ trương lực cổ hình thành từ tuần 35 và hoàn thiện sau 1 tháng tuổi.

        Hầu hết các biến chứng của đẻ non liên quan đến sự suy giảm chức năng của các hệ thống cơ quan chưa trưởng thành. Một số trường hợp, các biến chứng được giải quyết triệt để, mặt khác để lại suy giảm chức năng. Chỉ định corticoid trước sinh trên những thai trước 32 tuần tuổi làm giảm đáng kể tỷ lệ suy hô hấp sơ sinh.

        Phổi: là một trong những cơ quan chính bị ảnh hưởng do đẻ non. Phổi là một trong những cơ quan phát triển cuối cùng trong tử cung, do đó những sơ sinh đẻ non này phải trải qua vài ngày đến vài tuần sau sinh được hỗ trợ máy thở. Sơ sinh non tháng, hội chứng suy hô hấp xảy ra vì thiếu hụt tổng hợp và bài tiết chất surfactant dẫn đến xẹp phổi. Liệu pháp điều trị thay thế surfactant được sử dụng với hai chỉ định là dự phòng và điều trị hội chứng suy hô hấp. Do vậy, có rất nhiều trẻ sơ sinh tiến triển thành bệnh loạn sản phế quản phổi do thở máy hoặc nhu cầu oxy kéo dài.

       Hệ thống thần kinh trung ương: sơ sinh đẻ non < 34 tuần có thể chưa hoàn thiện sự phối hợp hai phản xạ bú và nuốt do đó cần nuôi dưỡng tĩnh mạch hoặc nhỏ giọt sữa. Trung tâm hô hấp ở cuống não chưa hoàn thiện dẫn đến các cơn ngừng thở. Sơ sinh đẻ non có nguy cơ chậm phát triển tinh thần và nhận thức, đặc biệt với những trẻ có tiền sử nhiễm khuẩn huyết, thiếu oxy và xuất huyết não-màng não.

       Xuất huyết não-màng não là sự chảy máu trong não mà khởi phát từ vùng đám rối mao mạch màng não thất ở xung quanh não thất và tiến triển vào hệ thống não thất gây ra xuất huyết trong não thất. Mức độ nặng và tỷ lệ mắc xuất huyết não thất tỷ lệ nghịch với tuổi thai. Những trẻ sơ sinh cân nặng cực thấp có nguy cơ xuất huyết não thất rất cao. Biểu hiện lâm sàng có thể không có triệu chứng hoặc rất nặng, phụ thuộc vào mức độ xuất huyết. Hay sử dụng hệ thống phân loại xuất huyết não thất thành 4 loại, như sau:

     Độ 1: xuất huyết đám rối màng não thất

     Độ 2: xuất huyết trong não thất mà không có giãn não thất

     Độ 3: xuất huyết trong não thất có giãn não thất

     Độ 4: xuất huyết trong não thất có lan rộng ra phần nhu mô não

       Nhiễm khuẩn sơ sinh: nhiễm khuẩn huyết hoặc viêm màng não tăng gấp 4 lần

      Tim mạch: những sơ sinh đẻ non, ống động mạch không đóng. Tỷ lệ còn tồn tại ống động mạch tăng cùng với mức độ non tháng.

      Điều hòa thân nhiệt: sơ sinh đẻ non có tỷ lệ diện tích cơ thể lớn so với trọng lượng cơ thể. Do đó, sơ sinh rất dễ hạ thân nhiệt và khó khăn trong việc duy trì thân nhiệt khi tiếp xúc với không khí lạnh.

       Hệ thống dạ dày-ruột: dạ dày nhỏ và phản xạ bú-nuốt chưa hoàn thiện cản trở việc nuôi dưỡng qua đường miệng và sonde, tăng nguy cơ hít vào phổi. Viêm ruột hoại tử là cấp cứu ngoại khoa hay gặp nhất trên sơ sinh non tháng. Biến chứng hay gặp ở viêm ruột hoại tử là thủng ruột.

      Thận: chức năng thận hạn chế, vì vậy khả năng pha loãng và cô đặc bị hạn chế. Toan chuyển hóa muộn và chậm phát triển có thể là kết quả của sự suy giảm khả năng bài tiết acid cố định của thận chưa trưởng thành cũng như sự tích lũy protein trong sữa công thức. Na và HCO3 bị mất trong nước tiểu.

     Mắt: mao mạch hóa võng mạc mắt chưa hoàn thiện cho tới khi sơ sinh gần đủ tháng. Đẻ non làm ảnh hưởng đến quá trình này, dẫn đến sự phát triển bất thường hệ thống mao mạch và đôi khi dẫn đến giảm thị giác (bệnh võng mạc sơ sinh đẻ non).

     Các vấn đề chuyển hóa: Tăng bilirubin máu hay gặp và vàng da nhân não (kernicterus) có thể xảy ra ở mức bilirubin máu thấp ở mức 10 mg/dl (170 µmol/L) trên những sơ sinh đẻ non cân nặng thấp và bệnh nặng. Mức độ bilirubin cao hơn có thể do một phần cơ chế bài tiết của hệ thống gan mật chưa hoàn chỉnh, bao gồm sự thiếu hụt enzym thu nhận bilirubin từ huyết thanh.